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GUIA DE CIENCIAS NATURALES FISICA
GRADO 10°
Institución Educativa Municipal Normal Superior
Nombre del
estudiante:
Grado :
10°
Área / Asignatura:
Ciencias Naturales Física
Duración: 25 de enero al 19 de marzo de 2021 (8 semanas)
DOCENTE JORNADA
MAÑANA
ADOLFO ENRIQUE ORDOÑEZ CELULAR 3187983155
CORREO ELECTRONICO INSTIRUCIONAL:
adolfo.ordonez@normalpitalito.edu.co
DOCENTE JORNADA
TARDE
HARBLEIDY ANDREA PASINGA MUÑOZ CEL: 3214925860
CORREO ELECTRONICO INSTITUCIONAL:
andrea.pasinga@normalpitalito.edu.co
Competencias a desarrollar
Uso Comprensivo Conocimiento Científico, Explicación de fenómenos, Indagación
Situación de Aprendizaje – Pregunta Problematizadora
¿En qué contextos de mi cotidianidad se puede aplicar la Física y el movimiento?
Aprendizajes Esperados:
 Identifica y reconoce la importancia de la fisca a través de la historia y sus
aportaciones a la ciencia y la humanidad.
● Describe e identifica los elementos del movimiento de un cuerpo
 Explica los conceptos de Cinemática, como tiempo, posición, distancia recorrida,
desplazamiento en movimientos rectilíneos.
● Predice el movimiento de un cuerpo a partir de las expresiones matemáticas con las
que se relaciona, según el caso, desplazamiento, distancia recorrida.
● Identifica las modificaciones necesarias en la descripción del movimiento de un cuerpo,
representada en
gráficos, cuando se cambia de marco de referencia.
Ámbito conceptual:
● .Importancia de la Física
● Cinemática.
Metodología
Estimado estudiante del grado décimo, en la siguiente guía hallará información centralizada
en la importancia de la Física, cinemática y sus aplicaciones en nuestra cotidianidad que
llevaran a que adquieras las competencias más relevantes que deberían adquirir en estas
ocho semanas, donde se presenta preguntas y actividades de refuerzo. El estudiante tendrá
dos horas (2h) cada quince días como parte de la contextualización de la temática de la
asignatura realizará mediante plataforma institucional. (Horario pendiente por definir).
Las evidencias de su trabajo en casa deben enviarse únicamente al correo electrónico
institucional del docente, mediante archivo en Pdf de manera clara y legible.
1. Situación de Aprendizaje – Pregunta Problematizadora
Apreciado estudiante de grado décimo a continuación iniciará el desarrollo de la primera guía
del año
escolar 2021. Para ello se recomienda leer y analizar con atención la siguiente pregunta,
para que al
final del desarrollo de esta guía, pueda responderla teniendo en cuenta sus saberes previos.
¿Cuáleselobjetode estudio de la física y por qué es importante la medición en dicho estudio?
ACTIVIDAD A DESARROLLAR.
Momento deExploración
SignificadodeFísica
La física es una ciencia exacta que estudia cómo funciona el universo al tomar en cuenta cuatro
propiedades fundamentales que son la energía, la materia, el tiempo y el espacio, cómo
interactúan y se afectan unas a otras.
A partir de estos conocimientos se puede estudiar y describir cómo se mueve una materia, cuál es
su fuerza, energía y velocidad en el espacio, cómo nos afecta y de qué manera se puede emplear.
Por tanto, la física sea una ciencia que se caracteriza por ser teórica (descripción de leyes) y
práctica (experimental), lo que permite verificar hipótesis, aplicar métodos científicos de estudio y
dar respuesta a muchas incógnitas científicas.
Además, la física es una ciencia que posee diferentes ramas que se pueden relacionar con otras
áreas como la química, biología, matemáticas, medicina, geología, geografía, ingeniería, entre
otras.
Entre los principales físicos de la historia se pueden mencionar a Galileo Galilei, Isaac Newton,
Albert Einstein, Lev Landau, entre otros.
Por otra parte, físico o física, como adjetivo, significa relativo o perteneciente a la física o
relacionado con la constitución y la naturaleza de un cuerpo. Igualmente, significa material o
relacionado con la realidad tangible.
Importancia de la física
El estudio de la física resulta fundamental para poder comprender cómo funciona el universo y
gran parte de aquello que nos rodea, de allí que abarque diversas áreas de estudio científico.
Gracias a la física se ha desarrollado un gran porcentaje de innovación tecnológica a fin de
mejorar la calidad de vida. Por ejemplo, la ingeniería y sus diversas ramas aplican conocimientos
sobre física en el área automotriz, salud, medioambiental, nuclear, telecomunicaciones, entre otros.
De esta manera se puede hacer un mejor empleo de los conocimientos científicos, los recursos
naturales y de sus aplicaciones en nuestro día a día. Se trata de una ciencia que hace posible
resolver gran número de dudas y problemas de todo aquello que nos rodea.
Física clásica
La física clásica abarca todos aquellos conocimientos físicos y teorías básicas sobre la materia, la
energía, la mecánica, la óptica, la acústica y el movimiento.
Leyes de Newton forman parte de la física clásica y es previa al desarrollo al estudio de la
mecánica cuántica, a partir de la cual aparece la física moderna con estudios mucho más
complejos, aproximadamente, después del año 1900.
Física moderna
La física moderna es el conjunto de conocimientos relativos a la física que surgen a partir del siglo
XX, los cuales están basados especialmente a la teoría cuántica y la teoría de la relatividad.
Su objeto de estudio es la estructura, propiedades, componentes y las reacciones a nivel atómico
y subatómico y los fenómenos producidos a la velocidad de la luz o cercana a ella.
La física moderna supone un avance y profundización en el conocimiento de los fenómenos físicos
en relación con la física clásica.
Física cuántica
La física cuántica es una rama de la física que estudia los fenómenos físicos basándose en la teoría
cuántica para describir y predecir las propiedades de un sistema físico.
También se conoce como mecánica cuántica aunque ésta también se puede considerar un área de
la física cuántica centrada en el estudio de la materia y sus propiedades a nivel subatómico.
El concepto cuántica hace referencia al término 'cuantos' que, de una manera simplificada, es la
pequeña cantidad de energía que puede emitir o absorber la materia. Algunos autores destacables
en este campo son Max Planck y Werner Heisenberg.
Física nuclear
La física nuclear es una rama de la física que estudia los núcleos atómicos, su estructura,
propiedades y la interacción entre sus componentes. El objeto de estudio de la física nuclear se
centra en los protones y neutrones, que forman el núcleo de un átomo, y los fenómenos que se
producen como la fisión, la fusión, la colisión y la desintegración.
Ramas de la física
La física tiene un amplio campo de aplicación y estudio, de allí que tenga diversas ramas, entre las
que se pueden mencionar:
 Acústica: estudia el origen y la propagación del sonido.
 Óptica: estudia la luz, sus propiedades, fenómenos y propagación.
 Mecánica clásica: estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que en estos interactúan.
 Mecánica cuántica: estudia las partículas atómicas y subatómicas de la materia, así como sus relaciones.
 Termodinámica: estudia todo lo relacionado con el calor y la temperatura.
 Electromagnetismo: estudia los fenómenos de la electricidad y el magnetismo.
Reconociendo
MAGNITUDES
Las magnitudes son propiedades físicas que pueden ser medidas, como por ejemplo
temperatura, longitud, fuerza, corriente eléctrica, etc. Encontramos dos tipos de magnitudes,
las escalares y las vectoriales.
MAGNITUDES ESCALARES
Las magnitudes escalares tienen únicamente como variable a un número que representa una
determinada cantidad.
La masa de un cuerpo, que en el Sistema Internacional de Unidades ( S.I.) se mide en kilogramos,
el volumen, que se mide en metros cúbicos, la temperatura o la longitud, son algunos ejemplos
de magnitudes escalares.
MAGNITUDES VECTORIALES
En muchos casos las magnitudes escalares no nos dan información completa sobre una propiedad
física.
Por ejemplo una fuerza de determinado valor puede estar aplicada sobre un cuerpo en diferentes
sentidos y direcciones. Tenemos entonces las magnitudes vectoriales que, como su nombre lo
indica, se representan mediante vectores, es decir que además de un módulo (o valor absoluto)
tienen una dirección y un sentido. Ejemplos de magnitudes vectoriales son: la velocidad, la
fuerza, la aceleración y el campo eléctrico.
Según el modelo físico con el que estemos trabajando, se utilizan vectores con diferente número
de componentes. Los más utilizados son los de dos y tres coordenadas que permiten representar
valores en el plano y en el espacio respectivamente.
REPRESENTACIÓN DE UN VECTOR
Los vectores, se representa, mediante un segmento de
recta dirigido, con un punto de aplicación u origen y
un punto de finalización
Se acostumbra a bautizar cada vector con una letra
minúscula, la cual lleva una pequeña flecha encima de
si.
𝑎
→
Características de un vector
Todo vector queda determinado con las siguientes características: magnitud (módulo), dirección y
sentido.
Magnitud o módulo de un vector:
Se determina por el número de unidades del vector,
respeto a una escala determinada, es decir que hace
referencia al tamaño del vector.
Dirección de un vector:
La dirección de un vector, está determinada, por la
recta imaginaria, sobre la cual actúa el vector, o por la recta imaginaria que lo contiene.
Para definir de manera más concreta, la
dirección de un vector, simplemente a cada
vector se le traza un plano cartesiano, de tal
manera que el origen del vector coincida con
el origen o punto de aplicación del vector.
Se puede observar, que cada vector forma un
ángulo (menor de 90°) agudo tanto con el eje
X como con el eje y, luego se define la
dirección de un vector como la medida del
ángulo agudo, que forma el vector, siempre
con el eje X.
 Sentido de un vector: se define, de acuerdo, a las coordenadas geográficas y/o puntos
cardinales.
Se ubicará inicialmente el vector 𝑎
⃗.
 Se define el cuadrante sobre el cual se ubica teniendo en
cuenta el cuadrante correspondiente (nor-oriente)
 Con el transportador, se toma la medida del ángulo
correspondiente (dirección 50°)
 Se hace coincidir, el diámetro 0 – 180 con el eje X, y el
diámetro 0 – 90 con el eje Y.
 Con el lápiz, se traza la marca en los 50°
 Con la regla, desde el origen del plano cartesiano, y la marca a los 50°, se traza una línea
recta imaginaria (línea punteada)
 Con el compás, se traza el arco, con la abertura correspondiente respecto al número de
unidades (magnitud).
 Con la regla, traza la magnitud del vector a ( 5 unidades), remarcado sobre la línea
imaginaria (punteada) sobre la cual, actúa el vector o la recta imaginaria que lo contiene.
 Remarcado el vector, se le coloca la letra minúscula a su lado y con la flecha encima de la
letra.
De igual manera, teniendo en cuenta los pasos anteriores, puedes proceder a ubicar los vectores 𝑏
⃗⃗,
𝑐
⃗ y 𝑑
⃗.
 Definir cuatro vectores y ubicarlos sobre el plano cartesiano de tal manera que cada uno de
ellos se ubique en cada uno de los cuadrantes del plano cartesiano.
Vector Magnitud Dirección Sentido
𝑎
⃗
𝑏
⃗⃗
𝑐
⃗
𝑑
⃗
GUÍADE SISTEMA DE REFERENCIA, DISTANCIA RECORRIDA Y DESPLAZAMIENTO UNIDAD: MOVIMIENTO.
Objetivode la guía: Explicar conceptos de Cinemática, como tiempo, posición, distancia recorrida,
desplazamiento en movimientos rectilíneos.
Cinemática es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos, sin considerar los
agentes que lo producen (como por ejemplo la fuerza que lo hizo moverse). Pero ¿qué es el
movimiento? éste se define como el cambio de posición del cuerpo en el espacio - tiempo, desde
un sistema de referencia. Movimiento es el cambio de posición de un cuerpo desde un Sistema de
referencia y en un tiempo determinado.
Sistema de referencia: es un conjunto de coordenadas espacio-tiempo que se requiere para
poder determinar la posición de un punto en el espacio. Un sistema de referencia puede estar
situado en el ojo de un observador, el cual puede estar detenido o en movimiento.
Usualmente en Física, se utiliza el plano cartesiano para ubicar al objeto o cuerpo en estudio, y
analizar los movimientos que realiza dentro de este plano, en un intervalo de tiempo determinado.
Un ejemplo clásico para entender el uso de los sistemas de referencia se plantea a partir de una
nave espacial que despega desde la superficie de la Tierra.
Para quien la observa desde la superficie, la nave asciende y pronto se pierde de vista, viéndose
cada vez más pequeña a medida que se aleja. En cambio, para el piloto es la Tierra la que queda
atrás, alejándose de la nave y volviéndose más pequeña conforme queda atrás. Para ambos este
movimiento será veloz y lineal.
Pero para un tercer espectador ubicado en la Luna el movimiento del cohete puede parecer
lento y distante, mínimo, apenas produciéndose, y sólo cobrará velocidad a medida que se
aproxime a él en su trayectoria. Esta diferencia se debe a que maneja un sistema de referencias
distinto al del piloto o del espectador en la superficie.
Parámetros que debes considerar para analizar movimientos:
Posición (x): Es un punto en el plano o en el espacio que indica la ubicación de un cuerpo. Es un
vector (tiene dirección) llamado vector posición. El Vector posición une el punto ocupado por el
cuerpo, con el origen del sistema de referencia.
Trayectoria: forma en que se realiza el movimiento.
Distancia recorrida (x): Es todo el camino recorrido por un móvil o cuerpo en movimiento.
Desplazamiento: Es una distancia en línea recta desde una posición inicial a una posición final.
Esta distancia tiene dirección por lo tanto es un vector. para obtenerlo se utiliza la siguiente
ecuación:
∆ x = xf - xi
∆ x : vector desplazamiento
xi : vector posición inicial
xf : vector posición final
http://www.cinematik3d.com/index.php/conceptos-previos/trayectoria-distancia-y-desplazamiento
Ejemplos para encontrar la distancia recorrida y desplazamiento de un móvil.
1. Un taxi parte de la central y deja al primer pasajero a los 1000 m, luego se
devuelve por el mismo camino 500 m. y finalmente desde ahí avanza 2000
m.
Respuesta: el sistema de referencia S.R. (0,0) es la central de taxi, puesto que
desde aquí se comienza a medir.
Entonces la distancia recorrida (x) es la suma del espacio recorrido en este caso:
x = 1000 m. + 500 m. + 2000 m.
= 3500 m.
El vector desplazamiento ∆ x es la distancia en línea recta desde el inicio al final del
movimiento a analizar, dónde inicia en el punto 0 m. del eje x y termina en el punto 2500
m. del eje x. Entonces utilizando la ecuación:
∆x = xf - xi
y luego reemplazando los valores en la ecuación:
∆ x = 2500 m. - 0 m.
∆ x = 2500 m.
2. Una persona camina 8 metros al norte, luego 12 metros y finalmente 8 metros al sur
como se muestra en la imagen. ¿Cuál fue la distancia recorrida y el desplazamiento realizado por
la persona?
Respuesta: Bueno acá debemos considerar las definiciones la distancia recorrida es todo el
espacio recorrido sin considerar la dirección, es decir debemos sumar.
Distancia recorrida x = 8 m. + 12 m. + 8 m.
x = 28 m.
El desplazamiento es la distancia en línea recta de la posición inicial a la final, considerando la
dirección, entonces si observamos la imagen veremos quena flecha de color rojo une la posición
inicial = 0 m. con la final = 12 m. y nos indica también que el hombre se movió hacia la
derecha. Ahora aplicando la ecuación:
∆ x= xf - xi
∆ x= 12 m. - 0 m.
∆ x = 12 m.
EJERCICIO RESUELTO
Ahora vas a analizar un caso muy habitual: tienes una pelota de tenis en la mano a una altura de
1metro (1m) del suelo y la lanzas verticalmente hacia arriba, de forma que llega hasta una altura
máxima de 3 m y vuelve a caer sobre tu mano. ¿Qué espacio ha recorrido la pelota en su
movimiento? ¿Qué módulo tiene el vector desplazamiento?
SOLUCIÓN: en la subida la pelota recorre 2m y otros tantos en la bajada que suponen un espacio
recorrido de 4m sin embargo la posición inicial y final es la misma, 1 metro , por lo que el vector
desplazamiento es nulo y su módulo también.
AUTOEVALUACION:
1. Un tren de juguete recorre una pista circular de 1 m de radio. Partiendo de la
caseta de la estación, da cuatro vueltas, quedándose en reposo otra vez en el
punto de partida. Marca la respuesta correcta
A. El vector desplazamiento es nulo y el espacio recorrido es cero.
B. El vector desplazamiento es nulo y el espacio recorrido es de unos 25 metros.
C. El modulo del vector desplazamiento es mayor que cero y el espacio recorrido también.
2. Marca la respuesta correcta
A. Es lo mismo trayectoria que desplazamiento.
B. El desplazamiento es un vector y la longitud de la trayectoria es un escalar.
C. La descripción del movimiento es independiente del Sistema de referencia.
D. Nunca coinciden desplazamiento y espacio recorrido.
Los desplazamientos, se ilustran gráficamente, sobre la recta numérica.
Si sobre la recta numérica, el desplazamiento se realiza hacia la derecha, el vector desplazamiento, es
positivo y si el desplazamiento, es hacia la izquierda, el vector desplazamiento, es negativo.
Ilustración gráfica general de desplazamientos positivos
Ilustración gráfica general de desplazamientos
positivos
 Cuando la partícula parte del origen y
finaliza en una posición positiva.
Redacte, e ilustra gráficamente sobre la recta, los casos
correspondientes, a desplazamientos negativos.
 _________________________________________________________
_________________________________________________________
 Cuando la partícula parte de un punto
diferente del origen, de una posición
positiva, y finaliza en una posición
positiva a la derecha del punto de
partida.
 Cuando la partícula parte de un punto
diferente del origen de una posición
inicial negativa, y finaliza en una
posición positiva
 Cuando la partícula parte de un punto
diferente del origen, de una posición
inicial negativa, y finaliza en el origen.
 Cuando la partícula parte de un punto
diferente del origen de una posición
negativa y finaliza en una posición antes
del origen.
 _____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
 _____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
 _____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
 Definir los valores correspondientes en cada ejercicio, los cuales ilustres cada uno de los
casos correspondientes, a los desplazamientos positivos.
Momentode
Estructuración
 Redactar cinco ejercicios similares a los anteriores, definiendo los valores correspondientes en
cada ejercicio, los cuales ilustres cada uno de los casos correspondientes, a los desplazamientos
negativos. (las rectas numéricas, deben ser trazadas con regla y su escala numérica debe ser
uniforme respecto a sus unidades.
Desplazamientos consecutivos
1. Cada uno de los desplazamientos realizados por la partícula.
2. Determinar, el desplazamiento total
Momentode
Transferencia
1. Realiza un audio, vídeo de 3 minutos máximo o un escrito de dos páginas donde expreses lo
que has aprendido y cómo se aplica el conocimiento adquirido dentro del contexto cotidiano.
2. Realiza un plegable que muestre el desarrollo a través de la historia de la física y su
aplicación y desarrollo en la ciencia y tecnología.
EvaluaciónFormativa
PRODUCTOS ENTREGABLES: Construya un archivo PDF o Word a partir de fotografías en
la aplicación para celular Adobe Scan o una de su preferencia, con desarrollo de las
actividades de aplicación y elaboración de evidencias de aprendizaje. Nombre el archivo
de la siguiente forma: 1001#_Guìa 1 Pepito Jiménez y envíelo a su docente de Física, según
corresponda. Tenga en cuenta la buena presentación del archivo y debidamente
identificado.
AUTOEVALUACIÓN
Apreciado estudiante, reflexione sobre su desempeño en la guía y responda honestamente cada
uno de los siguientes puntos, marcando con una X la casilla que más se acerque a su trabajo
desarrollado.
N DESEMPEÑO
SIEMPRE
(10)
CASI
SIEMPRE
(8)
A
VECES
(6)
RARA
VEZ
(4)
NUNCA
(2)
1 Desarrolle la guía con tiempo suficiente y la
entregue puntualmente y/o con anticipación.
2 Para solucionar correctamente mis inquietudes
sobre la temática trabajada y las actividades de
la guía me apoye en mis padres,mi maestro y/o
un compañero.
3 Leí la guía, busqué material de apoyo en libros,
páginas web y otras fuentes para mejorar mis
aprendizajes.
4 Realice la guía con interés,dedicación,evitando
realizar copia o fraude y preocupándome por
entregar un trabajo de calidad.
5 Al leer la guía y desarrollar sus actividades
adquiríaprendizajes claros ysignificativos que
me ayudaran para mejorar.
SUBTOTALES
TOTAL - VALORACIÓN DEFINITIVA
Valoración: Para calcular la valoración definitiva se multiplica los totales en cada una de
las columnas así: SIEMPRE x 10, CASI SIEMPRE x 8, A VECES x 6, RARA VEZ x 4 y NUNCA
x 2; y se suman estos resultado.
CIBERGRAFIA
 https://redes.colombiaaprende.edu.co/ntg/men/archivos/Referentes_Calidad/Mo
delos_Flexibles/Escuela_Nueva/Guias_para_estudiantes/CN_Grad10_03.pdf
 http://www.culturageneral.net/Ciencias/Fisica/Historia_y_Estructura/
 https://www.fisicainterativa.com/fisica-para-iniciantes/
 https://geekiegames.geekie.com.br/blog/como-aprender-fisica-sozinho/
Su opinión es importante. Nos gustaría saber qué aspectos de la presente
guía se podrían mejorar. Por favor, escriba sus observaciones.
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  • 1. GUIA DE CIENCIAS NATURALES FISICA GRADO 10° Institución Educativa Municipal Normal Superior Nombre del estudiante: Grado : 10° Área / Asignatura: Ciencias Naturales Física Duración: 25 de enero al 19 de marzo de 2021 (8 semanas) DOCENTE JORNADA MAÑANA ADOLFO ENRIQUE ORDOÑEZ CELULAR 3187983155 CORREO ELECTRONICO INSTIRUCIONAL: adolfo.ordonez@normalpitalito.edu.co DOCENTE JORNADA TARDE HARBLEIDY ANDREA PASINGA MUÑOZ CEL: 3214925860 CORREO ELECTRONICO INSTITUCIONAL: andrea.pasinga@normalpitalito.edu.co Competencias a desarrollar Uso Comprensivo Conocimiento Científico, Explicación de fenómenos, Indagación Situación de Aprendizaje – Pregunta Problematizadora ¿En qué contextos de mi cotidianidad se puede aplicar la Física y el movimiento? Aprendizajes Esperados:  Identifica y reconoce la importancia de la fisca a través de la historia y sus aportaciones a la ciencia y la humanidad. ● Describe e identifica los elementos del movimiento de un cuerpo  Explica los conceptos de Cinemática, como tiempo, posición, distancia recorrida, desplazamiento en movimientos rectilíneos. ● Predice el movimiento de un cuerpo a partir de las expresiones matemáticas con las que se relaciona, según el caso, desplazamiento, distancia recorrida. ● Identifica las modificaciones necesarias en la descripción del movimiento de un cuerpo, representada en gráficos, cuando se cambia de marco de referencia. Ámbito conceptual:
  • 2. ● .Importancia de la Física ● Cinemática. Metodología Estimado estudiante del grado décimo, en la siguiente guía hallará información centralizada en la importancia de la Física, cinemática y sus aplicaciones en nuestra cotidianidad que llevaran a que adquieras las competencias más relevantes que deberían adquirir en estas ocho semanas, donde se presenta preguntas y actividades de refuerzo. El estudiante tendrá dos horas (2h) cada quince días como parte de la contextualización de la temática de la asignatura realizará mediante plataforma institucional. (Horario pendiente por definir). Las evidencias de su trabajo en casa deben enviarse únicamente al correo electrónico institucional del docente, mediante archivo en Pdf de manera clara y legible. 1. Situación de Aprendizaje – Pregunta Problematizadora Apreciado estudiante de grado décimo a continuación iniciará el desarrollo de la primera guía del año escolar 2021. Para ello se recomienda leer y analizar con atención la siguiente pregunta, para que al final del desarrollo de esta guía, pueda responderla teniendo en cuenta sus saberes previos. ¿Cuáleselobjetode estudio de la física y por qué es importante la medición en dicho estudio? ACTIVIDAD A DESARROLLAR.
  • 3. Momento deExploración SignificadodeFísica La física es una ciencia exacta que estudia cómo funciona el universo al tomar en cuenta cuatro propiedades fundamentales que son la energía, la materia, el tiempo y el espacio, cómo interactúan y se afectan unas a otras. A partir de estos conocimientos se puede estudiar y describir cómo se mueve una materia, cuál es su fuerza, energía y velocidad en el espacio, cómo nos afecta y de qué manera se puede emplear. Por tanto, la física sea una ciencia que se caracteriza por ser teórica (descripción de leyes) y práctica (experimental), lo que permite verificar hipótesis, aplicar métodos científicos de estudio y dar respuesta a muchas incógnitas científicas. Además, la física es una ciencia que posee diferentes ramas que se pueden relacionar con otras áreas como la química, biología, matemáticas, medicina, geología, geografía, ingeniería, entre otras. Entre los principales físicos de la historia se pueden mencionar a Galileo Galilei, Isaac Newton, Albert Einstein, Lev Landau, entre otros. Por otra parte, físico o física, como adjetivo, significa relativo o perteneciente a la física o relacionado con la constitución y la naturaleza de un cuerpo. Igualmente, significa material o relacionado con la realidad tangible. Importancia de la física El estudio de la física resulta fundamental para poder comprender cómo funciona el universo y gran parte de aquello que nos rodea, de allí que abarque diversas áreas de estudio científico. Gracias a la física se ha desarrollado un gran porcentaje de innovación tecnológica a fin de
  • 4. mejorar la calidad de vida. Por ejemplo, la ingeniería y sus diversas ramas aplican conocimientos sobre física en el área automotriz, salud, medioambiental, nuclear, telecomunicaciones, entre otros. De esta manera se puede hacer un mejor empleo de los conocimientos científicos, los recursos naturales y de sus aplicaciones en nuestro día a día. Se trata de una ciencia que hace posible resolver gran número de dudas y problemas de todo aquello que nos rodea. Física clásica La física clásica abarca todos aquellos conocimientos físicos y teorías básicas sobre la materia, la energía, la mecánica, la óptica, la acústica y el movimiento. Leyes de Newton forman parte de la física clásica y es previa al desarrollo al estudio de la mecánica cuántica, a partir de la cual aparece la física moderna con estudios mucho más complejos, aproximadamente, después del año 1900. Física moderna La física moderna es el conjunto de conocimientos relativos a la física que surgen a partir del siglo XX, los cuales están basados especialmente a la teoría cuántica y la teoría de la relatividad. Su objeto de estudio es la estructura, propiedades, componentes y las reacciones a nivel atómico y subatómico y los fenómenos producidos a la velocidad de la luz o cercana a ella. La física moderna supone un avance y profundización en el conocimiento de los fenómenos físicos en relación con la física clásica. Física cuántica La física cuántica es una rama de la física que estudia los fenómenos físicos basándose en la teoría cuántica para describir y predecir las propiedades de un sistema físico. También se conoce como mecánica cuántica aunque ésta también se puede considerar un área de la física cuántica centrada en el estudio de la materia y sus propiedades a nivel subatómico. El concepto cuántica hace referencia al término 'cuantos' que, de una manera simplificada, es la pequeña cantidad de energía que puede emitir o absorber la materia. Algunos autores destacables en este campo son Max Planck y Werner Heisenberg. Física nuclear La física nuclear es una rama de la física que estudia los núcleos atómicos, su estructura, propiedades y la interacción entre sus componentes. El objeto de estudio de la física nuclear se centra en los protones y neutrones, que forman el núcleo de un átomo, y los fenómenos que se producen como la fisión, la fusión, la colisión y la desintegración. Ramas de la física
  • 5. La física tiene un amplio campo de aplicación y estudio, de allí que tenga diversas ramas, entre las que se pueden mencionar:  Acústica: estudia el origen y la propagación del sonido.  Óptica: estudia la luz, sus propiedades, fenómenos y propagación.  Mecánica clásica: estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que en estos interactúan.  Mecánica cuántica: estudia las partículas atómicas y subatómicas de la materia, así como sus relaciones.  Termodinámica: estudia todo lo relacionado con el calor y la temperatura.  Electromagnetismo: estudia los fenómenos de la electricidad y el magnetismo. Reconociendo MAGNITUDES Las magnitudes son propiedades físicas que pueden ser medidas, como por ejemplo temperatura, longitud, fuerza, corriente eléctrica, etc. Encontramos dos tipos de magnitudes, las escalares y las vectoriales. MAGNITUDES ESCALARES Las magnitudes escalares tienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad. La masa de un cuerpo, que en el Sistema Internacional de Unidades ( S.I.) se mide en kilogramos, el volumen, que se mide en metros cúbicos, la temperatura o la longitud, son algunos ejemplos de magnitudes escalares. MAGNITUDES VECTORIALES En muchos casos las magnitudes escalares no nos dan información completa sobre una propiedad física. Por ejemplo una fuerza de determinado valor puede estar aplicada sobre un cuerpo en diferentes sentidos y direcciones. Tenemos entonces las magnitudes vectoriales que, como su nombre lo indica, se representan mediante vectores, es decir que además de un módulo (o valor absoluto) tienen una dirección y un sentido. Ejemplos de magnitudes vectoriales son: la velocidad, la fuerza, la aceleración y el campo eléctrico.
  • 6. Según el modelo físico con el que estemos trabajando, se utilizan vectores con diferente número de componentes. Los más utilizados son los de dos y tres coordenadas que permiten representar valores en el plano y en el espacio respectivamente. REPRESENTACIÓN DE UN VECTOR Los vectores, se representa, mediante un segmento de recta dirigido, con un punto de aplicación u origen y un punto de finalización Se acostumbra a bautizar cada vector con una letra minúscula, la cual lleva una pequeña flecha encima de si. 𝑎 → Características de un vector Todo vector queda determinado con las siguientes características: magnitud (módulo), dirección y sentido.
  • 7. Magnitud o módulo de un vector: Se determina por el número de unidades del vector, respeto a una escala determinada, es decir que hace referencia al tamaño del vector. Dirección de un vector: La dirección de un vector, está determinada, por la recta imaginaria, sobre la cual actúa el vector, o por la recta imaginaria que lo contiene. Para definir de manera más concreta, la dirección de un vector, simplemente a cada vector se le traza un plano cartesiano, de tal manera que el origen del vector coincida con el origen o punto de aplicación del vector. Se puede observar, que cada vector forma un ángulo (menor de 90°) agudo tanto con el eje X como con el eje y, luego se define la dirección de un vector como la medida del ángulo agudo, que forma el vector, siempre con el eje X.  Sentido de un vector: se define, de acuerdo, a las coordenadas geográficas y/o puntos cardinales.
  • 8. Se ubicará inicialmente el vector 𝑎 ⃗.  Se define el cuadrante sobre el cual se ubica teniendo en cuenta el cuadrante correspondiente (nor-oriente)  Con el transportador, se toma la medida del ángulo correspondiente (dirección 50°)  Se hace coincidir, el diámetro 0 – 180 con el eje X, y el diámetro 0 – 90 con el eje Y.  Con el lápiz, se traza la marca en los 50°  Con la regla, desde el origen del plano cartesiano, y la marca a los 50°, se traza una línea recta imaginaria (línea punteada)  Con el compás, se traza el arco, con la abertura correspondiente respecto al número de unidades (magnitud).  Con la regla, traza la magnitud del vector a ( 5 unidades), remarcado sobre la línea imaginaria (punteada) sobre la cual, actúa el vector o la recta imaginaria que lo contiene.  Remarcado el vector, se le coloca la letra minúscula a su lado y con la flecha encima de la letra. De igual manera, teniendo en cuenta los pasos anteriores, puedes proceder a ubicar los vectores 𝑏 ⃗⃗, 𝑐 ⃗ y 𝑑 ⃗.
  • 9.  Definir cuatro vectores y ubicarlos sobre el plano cartesiano de tal manera que cada uno de ellos se ubique en cada uno de los cuadrantes del plano cartesiano. Vector Magnitud Dirección Sentido 𝑎 ⃗ 𝑏 ⃗⃗ 𝑐 ⃗ 𝑑 ⃗ GUÍADE SISTEMA DE REFERENCIA, DISTANCIA RECORRIDA Y DESPLAZAMIENTO UNIDAD: MOVIMIENTO. Objetivode la guía: Explicar conceptos de Cinemática, como tiempo, posición, distancia recorrida, desplazamiento en movimientos rectilíneos.
  • 10. Cinemática es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos, sin considerar los agentes que lo producen (como por ejemplo la fuerza que lo hizo moverse). Pero ¿qué es el movimiento? éste se define como el cambio de posición del cuerpo en el espacio - tiempo, desde un sistema de referencia. Movimiento es el cambio de posición de un cuerpo desde un Sistema de referencia y en un tiempo determinado. Sistema de referencia: es un conjunto de coordenadas espacio-tiempo que se requiere para poder determinar la posición de un punto en el espacio. Un sistema de referencia puede estar situado en el ojo de un observador, el cual puede estar detenido o en movimiento. Usualmente en Física, se utiliza el plano cartesiano para ubicar al objeto o cuerpo en estudio, y analizar los movimientos que realiza dentro de este plano, en un intervalo de tiempo determinado. Un ejemplo clásico para entender el uso de los sistemas de referencia se plantea a partir de una nave espacial que despega desde la superficie de la Tierra. Para quien la observa desde la superficie, la nave asciende y pronto se pierde de vista, viéndose cada vez más pequeña a medida que se aleja. En cambio, para el piloto es la Tierra la que queda atrás, alejándose de la nave y volviéndose más pequeña conforme queda atrás. Para ambos este movimiento será veloz y lineal. Pero para un tercer espectador ubicado en la Luna el movimiento del cohete puede parecer lento y distante, mínimo, apenas produciéndose, y sólo cobrará velocidad a medida que se aproxime a él en su trayectoria. Esta diferencia se debe a que maneja un sistema de referencias distinto al del piloto o del espectador en la superficie. Parámetros que debes considerar para analizar movimientos:
  • 11. Posición (x): Es un punto en el plano o en el espacio que indica la ubicación de un cuerpo. Es un vector (tiene dirección) llamado vector posición. El Vector posición une el punto ocupado por el cuerpo, con el origen del sistema de referencia. Trayectoria: forma en que se realiza el movimiento. Distancia recorrida (x): Es todo el camino recorrido por un móvil o cuerpo en movimiento. Desplazamiento: Es una distancia en línea recta desde una posición inicial a una posición final. Esta distancia tiene dirección por lo tanto es un vector. para obtenerlo se utiliza la siguiente ecuación:
  • 12. ∆ x = xf - xi ∆ x : vector desplazamiento xi : vector posición inicial xf : vector posición final http://www.cinematik3d.com/index.php/conceptos-previos/trayectoria-distancia-y-desplazamiento Ejemplos para encontrar la distancia recorrida y desplazamiento de un móvil. 1. Un taxi parte de la central y deja al primer pasajero a los 1000 m, luego se devuelve por el mismo camino 500 m. y finalmente desde ahí avanza 2000 m. Respuesta: el sistema de referencia S.R. (0,0) es la central de taxi, puesto que desde aquí se comienza a medir. Entonces la distancia recorrida (x) es la suma del espacio recorrido en este caso: x = 1000 m. + 500 m. + 2000 m. = 3500 m. El vector desplazamiento ∆ x es la distancia en línea recta desde el inicio al final del movimiento a analizar, dónde inicia en el punto 0 m. del eje x y termina en el punto 2500 m. del eje x. Entonces utilizando la ecuación: ∆x = xf - xi
  • 13. y luego reemplazando los valores en la ecuación: ∆ x = 2500 m. - 0 m. ∆ x = 2500 m. 2. Una persona camina 8 metros al norte, luego 12 metros y finalmente 8 metros al sur como se muestra en la imagen. ¿Cuál fue la distancia recorrida y el desplazamiento realizado por la persona? Respuesta: Bueno acá debemos considerar las definiciones la distancia recorrida es todo el espacio recorrido sin considerar la dirección, es decir debemos sumar. Distancia recorrida x = 8 m. + 12 m. + 8 m. x = 28 m. El desplazamiento es la distancia en línea recta de la posición inicial a la final, considerando la dirección, entonces si observamos la imagen veremos quena flecha de color rojo une la posición inicial = 0 m. con la final = 12 m. y nos indica también que el hombre se movió hacia la derecha. Ahora aplicando la ecuación: ∆ x= xf - xi ∆ x= 12 m. - 0 m. ∆ x = 12 m. EJERCICIO RESUELTO Ahora vas a analizar un caso muy habitual: tienes una pelota de tenis en la mano a una altura de 1metro (1m) del suelo y la lanzas verticalmente hacia arriba, de forma que llega hasta una altura
  • 14. máxima de 3 m y vuelve a caer sobre tu mano. ¿Qué espacio ha recorrido la pelota en su movimiento? ¿Qué módulo tiene el vector desplazamiento? SOLUCIÓN: en la subida la pelota recorre 2m y otros tantos en la bajada que suponen un espacio recorrido de 4m sin embargo la posición inicial y final es la misma, 1 metro , por lo que el vector desplazamiento es nulo y su módulo también. AUTOEVALUACION: 1. Un tren de juguete recorre una pista circular de 1 m de radio. Partiendo de la caseta de la estación, da cuatro vueltas, quedándose en reposo otra vez en el punto de partida. Marca la respuesta correcta A. El vector desplazamiento es nulo y el espacio recorrido es cero. B. El vector desplazamiento es nulo y el espacio recorrido es de unos 25 metros. C. El modulo del vector desplazamiento es mayor que cero y el espacio recorrido también. 2. Marca la respuesta correcta A. Es lo mismo trayectoria que desplazamiento. B. El desplazamiento es un vector y la longitud de la trayectoria es un escalar. C. La descripción del movimiento es independiente del Sistema de referencia. D. Nunca coinciden desplazamiento y espacio recorrido. Los desplazamientos, se ilustran gráficamente, sobre la recta numérica. Si sobre la recta numérica, el desplazamiento se realiza hacia la derecha, el vector desplazamiento, es positivo y si el desplazamiento, es hacia la izquierda, el vector desplazamiento, es negativo. Ilustración gráfica general de desplazamientos positivos Ilustración gráfica general de desplazamientos positivos  Cuando la partícula parte del origen y finaliza en una posición positiva. Redacte, e ilustra gráficamente sobre la recta, los casos correspondientes, a desplazamientos negativos.  _________________________________________________________ _________________________________________________________
  • 15.  Cuando la partícula parte de un punto diferente del origen, de una posición positiva, y finaliza en una posición positiva a la derecha del punto de partida.  Cuando la partícula parte de un punto diferente del origen de una posición inicial negativa, y finaliza en una posición positiva  Cuando la partícula parte de un punto diferente del origen, de una posición inicial negativa, y finaliza en el origen.  Cuando la partícula parte de un punto diferente del origen de una posición negativa y finaliza en una posición antes del origen.  _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________  _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________  _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________
  • 16.  Definir los valores correspondientes en cada ejercicio, los cuales ilustres cada uno de los casos correspondientes, a los desplazamientos positivos.
  • 17.
  • 18.
  • 19. Momentode Estructuración  Redactar cinco ejercicios similares a los anteriores, definiendo los valores correspondientes en cada ejercicio, los cuales ilustres cada uno de los casos correspondientes, a los desplazamientos negativos. (las rectas numéricas, deben ser trazadas con regla y su escala numérica debe ser uniforme respecto a sus unidades. Desplazamientos consecutivos 1. Cada uno de los desplazamientos realizados por la partícula.
  • 20. 2. Determinar, el desplazamiento total
  • 21. Momentode Transferencia 1. Realiza un audio, vídeo de 3 minutos máximo o un escrito de dos páginas donde expreses lo que has aprendido y cómo se aplica el conocimiento adquirido dentro del contexto cotidiano.
  • 22. 2. Realiza un plegable que muestre el desarrollo a través de la historia de la física y su aplicación y desarrollo en la ciencia y tecnología. EvaluaciónFormativa PRODUCTOS ENTREGABLES: Construya un archivo PDF o Word a partir de fotografías en la aplicación para celular Adobe Scan o una de su preferencia, con desarrollo de las actividades de aplicación y elaboración de evidencias de aprendizaje. Nombre el archivo de la siguiente forma: 1001#_Guìa 1 Pepito Jiménez y envíelo a su docente de Física, según corresponda. Tenga en cuenta la buena presentación del archivo y debidamente identificado. AUTOEVALUACIÓN Apreciado estudiante, reflexione sobre su desempeño en la guía y responda honestamente cada uno de los siguientes puntos, marcando con una X la casilla que más se acerque a su trabajo desarrollado. N DESEMPEÑO SIEMPRE (10) CASI SIEMPRE (8) A VECES (6) RARA VEZ (4) NUNCA (2) 1 Desarrolle la guía con tiempo suficiente y la entregue puntualmente y/o con anticipación. 2 Para solucionar correctamente mis inquietudes sobre la temática trabajada y las actividades de la guía me apoye en mis padres,mi maestro y/o un compañero. 3 Leí la guía, busqué material de apoyo en libros, páginas web y otras fuentes para mejorar mis aprendizajes. 4 Realice la guía con interés,dedicación,evitando realizar copia o fraude y preocupándome por entregar un trabajo de calidad. 5 Al leer la guía y desarrollar sus actividades adquiríaprendizajes claros ysignificativos que me ayudaran para mejorar. SUBTOTALES TOTAL - VALORACIÓN DEFINITIVA
  • 23. Valoración: Para calcular la valoración definitiva se multiplica los totales en cada una de las columnas así: SIEMPRE x 10, CASI SIEMPRE x 8, A VECES x 6, RARA VEZ x 4 y NUNCA x 2; y se suman estos resultado. CIBERGRAFIA  https://redes.colombiaaprende.edu.co/ntg/men/archivos/Referentes_Calidad/Mo delos_Flexibles/Escuela_Nueva/Guias_para_estudiantes/CN_Grad10_03.pdf  http://www.culturageneral.net/Ciencias/Fisica/Historia_y_Estructura/  https://www.fisicainterativa.com/fisica-para-iniciantes/  https://geekiegames.geekie.com.br/blog/como-aprender-fisica-sozinho/ Su opinión es importante. Nos gustaría saber qué aspectos de la presente guía se podrían mejorar. Por favor, escriba sus observaciones.